Ibland ser vi en serie halvcirkelformade band som bildas på himlen: det är regnbågen. Ibland, när luften är väldigt fuktig och solen är nära horisonten, kan vi se en regnbåge om vi håller ryggen mot solen. Detta bildas av brytning och reflektion av solljus inuti vattendroppar svävande i atmosfären. Eftersom brytningsindex beror på färgen, sprids solljuset och separerar färgerna.
I figuren nedan representerar vi solljus som träffar en droppe vatten i luften. När det tränger in i droppen är ljuset något spritt. Vi representerar bara de extrema färgerna: rött och violett. Strålarna reflekteras på insidan av droppen, kommer tillbaka och genomgår en ny brytning, vilket ökar separationen mellan färgerna.
De framträdande violetta och röda strålarna bildar vinklar på cirka 40º och 42º med den infallande strålen.
Strålar som kommer från vattendroppen
Från figuren kan vi se att varje droppe sänder ut ljus i alla grundfärger. Men på grund av skillnaden i vinklar kommer varje färg att tas emot av vårt öga från en droppe som ligger på en annan höjd. Det är därför vi ser en uppsättning färgade halvcirkelformade band, med det röda bandet ovanför och det violetta under.
Ibland finns det två reflektioner inuti droppen, som vi kan se i figuren nedan. I det här fallet ser vi bildandet av en sekundär regnbåge, med ljusintensitet lägre än den primära regnbågen. Färgerna är inverterade, det vill säga violett ljus passerar upp och rött ljus går ner.
Förekomst av två reflektioner inuti vattendroppen
Av Domitiano Marques
Tog examen i fysik
Brasilien skollag
